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Impacto dos Mosquitos Aedes nas Doenças Arbovirais

Estudo revela o papel dos mosquitos Aedes na propagação da dengue e chikungunya na Colômbia.

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Arbovírus são vírus que são principalmente espalhados por mosquitos. Eles representam mais de 17% das doenças infecciosas no mundo, especialmente nas regiões tropicais e subtropicais. O vírus da dengue (DENV) é a maior ameaça arboviral nas Américas, causando muitos casos de doenças e mortes. Esse vírus é encontrado em áreas tropicais e subtropicais e recentemente teve um aumento significativo nos casos. Em 2024, os relatórios indicaram um aumento de 235% nos casos de DENV em comparação com 2023, e um aumento de 431% nos últimos cinco anos.

Os vírus Chikungunya (CHIKV) e Zika (ZIKV) foram introduzidos nas Américas em 2013 e 2015. Esses vírus são preocupantes por causa da ligação deles com doenças crônicas, problemas no sistema nervoso e defeitos de nascença. Apesar dos esforços para controlar as populações de mosquitos que espalham esses vírus, a incidência ainda está aumentando devido a fatores como mudanças climáticas e urbanização. A introdução de novas espécies de mosquitos também muda a forma como esses vírus se espalham.

Principais Espécies de Mosquitos

O principal mosquito responsável por espalhar esses vírus é o mosquito africano chamado Aedes Aegypti. Esse mosquito é comum nas Américas e prefere se reproduzir em recipientes artificiais encontrados principalmente em áreas urbanas, embora também possa viver em locais rurais. Outra espécie, o Aedes albopictus, conhecido como mosquito tigre asiático, é muito adaptável e pode se reproduzir em fontes de água naturais e artificiais. Ele consegue prosperar em vários ambientes, incluindo áreas tropicais e temperadas.

O Aedes albopictus pode servir como vetor primário ou secundário para DENV, ZIKV e especialmente CHIKV, dependendo de vários fatores genéticos e da sua interação com micróbios locais. Cientistas podem verificar a presença de vírus em mosquitos coletados do ambiente. Eles procuram vírus em diferentes partes do corpo do mosquito para ver se está infectado e se pode espalhar o vírus para outros.

Competitividade e Adaptabilidade

O Aedes aegypti e o Aedes albopictus compartilham habitats semelhantes e podem competir por recursos. Às vezes, o Aedes albopictus pode dominar áreas onde o Aedes aegypti é geralmente encontrado. Como essas espécies invasoras se adaptam bem a ambientes alterados por humanos, suas populações podem ser influenciadas por fatores climáticos e sociais, permitindo que os vírus se espalhem por mais tempo. Embora ambas as espécies estejam presentes nas Américas, o Aedes albopictus é frequentemente considerado um vetor secundário devido ao seu número populacional menor e disseminação limitada em algumas áreas. No entanto, muitas populações de Aedes albopictus na América Latina não são bem estudadas, tornando essencial aprender mais sobre elas para melhorar as estratégias de monitoramento e controle.

Na Colômbia, o Aedes albopictus foi identificado pela primeira vez em 1998 e desde então se espalhou por várias regiões. Esse mosquito está naturalmente infectado com DENV, ZIKV e CHIKV, e alguns estudos mostram que ele começou a viver em áreas urbanas importantes. No entanto, pouco se sabe sobre o seu papel como transmissor de vírus na Colômbia, sua relação com o Aedes aegypti, e os fatores climáticos e humanos que afetam suas populações.

Área de Estudo: Departamento de Cauca

O Departamento de Cauca é uma área ideal para estudar esses mosquitos, já que ambas as espécies foram frequentemente reportadas. Essa região tem um alto número de casos de dengue, e várias medidas de controle foram implementadas, como educação e abordagens físicas e químicas. O objetivo do estudo foi investigar a presença de Aedes aegypti e Aedes albopictus e sua relação com fatores climáticos e humanos nesta região.

Os pesquisadores descobriram diferentes padrões ecológicos para Aedes aegypti e Aedes albopictus em diversos ambientes nos municípios amostrados. Arbovírus, incluindo DENV e CHIKV, foram encontrados em ambas as espécies. A infecção no Aedes albopictus sugeriu seu papel como porta-voz de vírus.

Desenho do Estudo e Coleta de Amostras

Essa pesquisa focou em áreas urbanas e rurais em quatro municípios do Departamento de Cauca: Piamonte, Patía, Piendamó e Popayán, escolhidos por faixas altitudinais específicas. O estudo envolveu a coleta de amostras de mosquitos em domicílios. Os pesquisadores visitaram cada domicílio duas vezes durante as estações seca e chuvosa.

Antes de iniciar o trabalho, o consentimento por escrito foi obtido dos participantes. O estudo foi aprovado por um comitê de ética e a coleta de mosquitos foi autorizada pelas autoridades competentes.

As coletas ocorreram entre julho e outubro de 2021 e de março a maio de 2022. As larvas de mosquitos foram coletadas de vários recipientes de água encontrados em áreas urbanas e rurais, categorizadas em recipientes artificiais e naturais. Os pesquisadores também registraram a quantidade de luz solar que os locais de reprodução recebiam, e mosquitos adultos foram coletados usando ferramentas específicas.

Identificação das Espécies de Mosquitos

Os pesquisadores identificaram tanto os mosquitos imaturos quanto os adultos com base em características específicas. Os espécimes coletados foram preservados para estudos futuros. Vários indicadores de abundância de mosquitos foram calculados, como a identificação de recipientes de água positivos e o número de mosquitos coletados por domicílio. Dados ambientais, como temperatura e precipitação, foram obtidos para análise, junto com informações sobre as condições de vida e o conhecimento dos residentes sobre a dengue.

Descobertas sobre Condições de Vida e Conhecimento

O estudo encontrou diferenças nos materiais de construção, acesso a recursos e conhecimento sobre dengue entre as casas urbanas e rurais. A maioria das casas urbanas usava concreto, enquanto as casas rurais costumavam usar madeira. Muitas famílias relataram problemas com água potável e serviços de coleta de lixo. O conhecimento sobre a dengue e sua transmissão também variou, com um número significativo de moradores reconhecendo como os mosquitos espalham o vírus.

Estágios Imaturos dos Mosquitos

Um total de 1.426 mosquitos imaturos foram coletados, com o Aedes aegypti sendo o mais comum. Ambas as espécies foram encontradas em ambientes urbanos e rurais, com Aedes aegypti detectado com mais frequência em áreas urbanas. As descobertas mostraram que tipos específicos de recipientes de água eram preferidos por cada espécie em diferentes ambientes.

Ao analisar os fatores que afetam a abundância das larvas de mosquitos, os pesquisadores descobriram que as larvas de Aedes aegypti eram mais comuns em áreas urbanas, enquanto as larvas de Aedes albopictus estavam positivamente ligadas a certas condições ambientais.

Descobertas sobre Mosquitos Adultos

No total, os pesquisadores capturaram tanto Aedes aegypti quanto Aedes albopictus adultos. A maioria dos Aedes aegypti foi encontrada em áreas urbanas, enquanto o Aedes albopictus mostrou uma presença mais variada em ambos os ambientes. Fatores climáticos influenciaram o número de mosquitos adultos coletados, com ambas as espécies mostrando maior abundância em faixas de temperatura específicas.

Fatores domésticos afetaram significativamente a abundância das fêmeas adultas. O Aedes aegypti estava presente com mais frequência em lares com baixo conhecimento sobre dengue, enquanto o Aedes albopictus foi encontrado em casas com melhor conhecimento.

Risco de Picada de Mosquito

O estudo mediu o risco de picadas de mosquito analisando o número de fêmeas coletadas por domicílio e a presença de larvas por pessoa. Um alto risco de picada foi observado em certos municípios, especialmente para o Aedes aegypti. No entanto, o Aedes albopictus teve um risco de picada menor na maioria das áreas, exceto em alguns locais rurais.

Infecção por Arbovírus e Vigilância

Em termos de presença de vírus, DENV e CHIKV foram detectados em ambas as espécies de mosquitos. Uma parte dos agrupamentos de Aedes aegypti foi confirmada como infectada, enquanto uma taxa de infecção maior foi notada no Aedes albopictus. As descobertas indicaram que o Aedes albopictus, apesar de ser considerado um vetor secundário, tem um potencial significativo para espalhar DENV e CHIKV.

Os pesquisadores encontraram evidências de disseminação viral, sugerindo que os vírus conseguiam escapar do intestino médio do Aedes albopictus e potencialmente infectar humanos.

Conclusão: Compreendendo a Dinâmica dos Arbovírus

A pesquisa destacou a relação complexa entre fatores ambientais, abundância de mosquitos e transmissão de vírus. Tanto o Aedes aegypti quanto o Aedes albopictus conseguiram prosperar em áreas com condições ecológicas variadas e compartilhar locais de reprodução. Fatores como temperatura, precipitação e condições domiciliares desempenharam um papel significativo na determinação de sua presença.

A coexistência dessas duas espécies de mosquitos complica as dinâmicas de transmissão dos arbovírus. O estudo enfatizou a necessidade de uma melhor compreensão desses fatores para desenvolver estratégias eficazes de vigilância e controle visando prevenir a disseminação de vírus. A adaptabilidade do Aedes albopictus e seu papel na disseminação da dengue e chikungunya mostram que ele não deve ser subestimado, apesar de ser rotulado como vetor secundário.

As descobertas sublinham a necessidade crítica de estudo contínuo de ambas as espécies de mosquitos e seu impacto na saúde pública, especialmente em regiões que estão enfrentando surtos de doenças arbovirais.

Fonte original

Título: Environmental and anthropic factors influencing Aedes aegypti and Aedes albopictus (Diptera: Culicidae), with emphasis on natural infection and dissemination: Implications for an emerging vector in Colombia.

Resumo: BackgroundViruses such as dengue virus (DENV), Zika virus (ZIKV), and chikungunya virus (CHIKV) pose major threats to human health, causing endemic, emerging, and reemerging diseases. These arboviruses have complex life cycles involving Aedes mosquitoes, driven by environmental, ecological, socioeconomic, and cultural factors. In Colombia, Aedes aegypti is the primary vector, but Aedes albopictus is expanding across the country. Understanding the unique characteristics of each species is crucial for managing arbovirus spread, particularly in areas where they coexist. Methodology/Principal FindingsWe conducted an entomological survey of A. aegypti and A. albopictus (larvae, pupae, and adults) in urban and rural areas of four municipalities across different elevations (200-2200 meters above sea level) in Colombia. Household conditions and knowledge of DENV were assessed through interviews. Female A. albopictus were tested individually for arbovirus RNA, while A. aegypti were tested in pools. Both species were found up to 2100 masl. A. aegypti comprised 78% of the immature forms collected, while A. albopictus made up 22%. Larvae from both species coexisted in common artificial breeding sites in urban and rural areas, with no evidence of competition. A. albopictus preferred rural areas, lower elevations (270 mm), and poor household conditions, while A. aegypti was more abundant in urban areas, intradomicile environments, and areas with moderate precipitation (100-400 mm). Biting risk was higher for A. aegypti (0.02-0.22 females per person), particularly in urban areas, while A. albopictus exhibited lower biting risk (0.001-0.08), with the highest values in rural Patia. Natural infections of DENV (12.4%) and CHIKV (12.4%) were found in A. aegypti, while A. albopictus showed CHIKV (41.2%) and DENV (23%) infections, with virus dissemination to the legs and salivary glands. Conclusions/SignificanceIntegrating household conditions and community knowledge with environmental data can enhance predictive models for vector presence and guide surveillance and educational strategies. Our findings highlight the need to consider A. albopictus as a potentially significant arbovirus vector in Colombia, especially given the presence of arboviruses in its salivary glands, its use of artificial breeding sites, its biting risk inside homes, and its differing ecological preferences and seasonal associations compared to A. aegypti. AUTHOR SUMMARYIn this study, we investigated the ecological and epidemiological dynamics of Aedes aegypti and Aedes albopictus and their natural infection with DENV, ZIKV, and CHIKV in Colombia. An entomological survey conducted across four municipalities revealed distinct environmental and human-related factors influencing the distribution and abundance of these species. A. aegypti was more abundant in urban environments, favoring areas with lowest precipitation and a range of household conditions, while A. albopictus was more common in rural areas with higher precipitation and poorer household conditions. Both species were naturally infected with DENV and CHIKV, with A. albopictus showing the ability to disseminate, as indicated by their presence in the legs and salivary glands. Our findings underscore the importance of understanding species-specific ecological characteristics and incorporating community knowledge into predictive models to improve vector surveillance and control strategies, particularly in regions where both species coexist and contribute to arbovirus transmission.

Autores: Juan Sebastian Mantilla, K. Montilla-Lopez, D. Sarmiento-Senior, E. Chapal-Arcos, M. L. Velandia-Romero, E. Calvo, C. A. Morales, J. E. Castellanos

Última atualização: 2024-10-07 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.07.616949

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.07.616949.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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